5. Từ biến của bêtông
5.9. Các ảnh hưởng của từ biến đến kết cấu bêtơng
Từ biến làm ảnh hưởng ựến biến dạng, ựộ võng và sự phân bố ứng suất, nhưng các ảnh hưởng thay ựổi tuỳ thuộc vào loại kết cấụ
Từ biến của bê tông dạng khối thực chất khơng ảnh hưởng đến cường độ, mặc dù dưới ứng suất rất cao từ biến đẩy nhanh q trình đạt đến biến dạng giới hạn mà tại đó sự phá huỷ xảy ra; ựiều này xảy ra khi tải trọng dài hạn vượt quá 85 hay 95% tải trọng tĩnh giới hạn gia tải nhanh. Dưới ứng suất dài hạn nhỏ, thể tắch của bê tơng giảm (như theo từ biến có hệ số Poisson nhỏ hơn 0.5) và điều này có thể làm tăng cường độ của bê tông. Tuy nhiên tác ựộng này rất nhỏ.
Ảnh hưởng của từ biến đến tắnh chất và cường ựộ của kết cấu bê tông cốt thép và bê tông ứng suất trước. Tại đây có thể rất có ắch để đề cập đến, trong bê tông cốt thép dạng cột, từ biến gây ra hiện tượng truyền dần tải trọng từ bê tông sang cốt thép. Khi cốt thép biến dạng lớn phần tăng lên của tải trọng lại truyền sang bê tông, do đó cường độ tối ựa của cả thép và bê tông tăng trước khi bị phá hoại - đã có cơng thức thiết kế về vấn ựề nàỵ Tuy nhiên, trong kết cấu cột lệch tâm, từ biến tăng do sự mất ổn định và có thể dẫn ựến oằn gẫỵ Trong kết cấu siêu tĩnh, từ biến có thể làm giảm sự tập trung ứng suất gây ra bởi co ngót, nhiệt độ thay đổi, hay sự dịch chuyển gốị Trong tất cả các kết cấu bê tông, từ biến làm giảm nội ứng suất do co ngót khơng đều của các bộ phận kết cấu, do đó làm giảm nứt. Khi tắnh tốn ảnh hưởng của từ biến ựến kết cấu, cần nhận thấy rằng biến dạng thực theo thời gian không phải là từ biến Ộtự doỢ của bê tông và giá trị của từ biến bị ảnh hưởng bởi số lượng và vị trắ các thanh thép.
Mặt khác, trong khối bê tơng, từ biến, có thể là ngun nhân gây ra nứt khi khối bê tơng trọng lịng chịu một sự thay đổi theo chu kỳ của nhiệt ựộ gây ra bởi sự tăng nhiệt ựộ của phản ứng thuỷ hoá và sự giảm nhiệt từ từ. Sẽ có ứng suất nén gây ra bởi sự tăng nhanh nhiệt ựộ của khối bê tơng bên trong. Ứng suất này thấp vì mơ ựun ựàn hồi của bê tơng ở tuổi sớm thấp. Cường độ của bê tơng ở tuổi rất sớm cũng thấp do đó từ biến rất cao; ựiều này giảm nhẹ ứng suất nén và ứng suất nén biến mất ngay khi vài sự làm mát xảy rạ Trong quá trình làm mát tiếp theo, ứng suất kéo phát triển và bởi vì tốc ựộ từ biến giảm theo thời gian, các vết nứt có thể xảy ra thậm chắ trước khi nhiệt
ựộ giảm xuống tới nhiệt độ ban đầu (khi thi cơng). Vì lý do này, sự tăng lên của nhiệt ựộ bên trong của khối bê tơng lớn phải được kiểm sốt.
Từ biến có thể dẫn đến sự mất ổn ựịnh của kết cấu và gây ra các vấn ựề khác khi sử dụng, ựặc biệt là trong các cơng trình nhà cao tầng và cầu lớn.
Sự mất mát dự ứng lực do từ biến ựã ựược biết ựến rất nhiều và thực vậy, nó dùng để tắnh tốn ứng suất phá hoại khi dự ứng lực.
Ảnh hưởng của từ biến có thể nguy hiểm nhưng nói chung từ biến khơng giống như co ngót, từ biến có thể làm giảm tập trung ứng suất và cần xác ựịnh trên từng kết cấu và điều kiện xây dựng bê tơng cụ thể. Các phương pháp thiết kế hợp lý ựối với bê tông dự ứng lực cần ựược xây dựng trên các cơ sở các dự báo ựúng về từ biến.